Patřil k velkým postavám světové atletiky v 70. letech 20. století. Poprvé se představil na mezinárodní scéně na mistrovství Evropy v Helsinkách v roce 1971, kde doběhl 7. v běhu na 5 000 metrů a 17. na dvojnásobné trati (oba závody vyhrál jeho krajan Juha Väätäinen).
Nejúspěšnějším rokem jeho kariéry byl zřejmě hned následující rok 1972. Tehdy se stal dvojnásobným olympijským vítězem – v bězích na 5 000 i 10 000 metrů. Na delší trati vytvořil v olympijském finále světový rekord časem 27:38,4 (27:38,35) a to i přesto, že během kolize s Tunisanem Mohammedem Gammoudim v polovině závodu upadl a ztratil na soupeře asi 100 metrů. Jen několik dnů po olympiádě, 14. září 1972, vytvořil v Helsinkách nový světový rekord v běhu na 5 000 metrů časem 13:16,4. V tomto roce získal prestižní titul Atlet roku v anketě časopisu Track & Field News.
Stal se jedním z prvních vytrvalců, kteří pochopili nutnost vysokohorského tréninku – před olympijskými hrami v Montrealu trávil několik měsíců v Kolumbii a v Keni (Thomson's Falls).
Dvojnásobným olympijským vítězem na obou vytrvaleckých tratích se stal rovněž na olympiádě v Montrealu v roce 1976. Na těchto hrách se dokonce pokoušel napodobit vítězství Emila Zátopka na tratích 5000 metrů, 10 000 metrů a v maratonu na jedněch jediných hrách, které československý běžec předvedl na olympiádě v Helsinkách v roce 1952. Virén v Montrealu běžel svůj první maraton v životě (a navíc hned následující den po svém vítězství v běhu na 5000 metrů) a doběhl pátý, přesto je tento jeho montrealský výsledek dosud nejúspěšnějším pokusem o podobné trojí vítězství, podstatně zdařilejším nežli stejné pokusy jiných atletů (Ron Clarke na olympijských hrách 1964 v Tokiu nebo Mamo Wolde a Naftali Temu na olympiádě 1968 v Mexiku).
V roce 1980 se zúčastnil své poslední, třetí olympiády. Na olympijských hrách v Moskvě startoval už jen v jedné dráhové disciplíně (10 000 metrů) a doběhl pátý – nedokázal vzdorovat náporu trojice etiopských běžců, vedených Mirutsem Yifterem, a překonal ho i jeho krajan Kaarlo Maaninka. Potom se znovu postavil na start olympijského maratonu, ale na rozdíl od Montrealu tento běh v Moskvě nedokončil.
Po skončení atletické kariéry pokračoval ve své profesi policejního úředníka. V letech 1999 – 2007 a 2010 – 2011 byl poslancem finského parlamentu, ve volbách v roce 2011 již nekandidoval.
2 míle, 8:14,0, Stockholm 14.8.1972. První světový rekord Lasseho Viréna. Dosáhl ho v přímém souboji s držitelem dosavadního světového rekordu (8:17,8 z roku 1971), Belgičanem Emielem Puttemansem. Virénův mezičas na 3000 metrech byl 7:43,6. Pod hranici svého starého světového rekordu běžel i Puttemans (8:17,2), třetí byl Švéd Anders Gärderud ve švédských rekordech na 3000 m (7:47,8) a 2 míle (8:20,6). Virénův světový rekord překonal v roce 1973 časem 8:13,8 britský běžec Brendan Foster.
10 000 metrů, 27:38,4, Mnichov 3.9.1972. Světový rekord dosažený ve finále běhu na 10 000 metrů na olympijských hrách v Mnichově. Elektronická hodnota výkonu byla 27:38,35. Rekord překonal 13.7.1973 v Londýně britský vytrvalec David Bedford (27:30,8).
5000 metrů, 13:16,4, Helsinky 14.9.1972. Těsně po skončení olympijských her v Mnichově zlepšil Virén o 0,2 sekudy světový rekord na 5000 metrů, který v roce 1965 vytvořil Australan Ron Clarke. Ruční časomíra naměřila Virénovi 13:16,3, ale čas byl v souladu s tehdy platnými pravidly pro dlouhé běhy zaokrouhlen na nejbližší horší sudou desetinu sekundy. Rekord překonal už za šest dnů Emiel Puttemans (13:13,0 v Bruselu 20.9.1972).
Lasse Virén startoval v Praze už na mezistátním atletickém utkání s Československem v roce 1970, kde dokonce vytvořil svůj osobní rekord v běhu na 10 000 metrů – 29:15,8. Především si však oblíbil starty na někdejším Běhu Rudého práva, který byl ve své době prestižním pražským silničním během s dobrou mezinárodní účastí. Lasse Virén v tomto běhu zvítězil v letech 1971, 1972, 1976 a 1977. V roce 1973 byl třetí, v roce 1977 druhý, v roce 1980 skončil na 27. místě. Zranění a pokles formy mu však znemožnily účast na pražském atletickém mistrovství Evropy v roce 1978. Na Běh Rudého práva přijel ještě v roce 1983, tedy na samém sklonku své atletické dráhy – a obsadil 17. místo. Do Prahy přijel 63letý Lasse Virén také v roce 2012, kdy tu 27. července odstartoval Zlatý maraton Emila Zátopka, pořádný při příležitosti 60. výročí Zátopkova trojnásobného triumfu na olympijských hrách v Helsinkách v roce 1952.
Suomen Kaikkinen Aikojen Yleisurheilutilastot, Suomen Kaikkinen Aikojen Parhaat Ulkoratatulokset 1.1.1989, Tilastot Juhani Jalava Statistics, ISBN 952-90-1022-2, str. 105, 108, 109, 110, 113, 114, 117, 118, 123, 124
Progression of IAAF World Records, 2007 edition, Edited by Imre Matrahazi (IAAF), str. 76, 82, 89
Athletic Track and Field Statistics, Annual 1973, Verlag Bartels & Wernitz KG, Berlin 65, str. 54, 56
Dlouhodobé světové tabulky, Český atletický svaz, Sdružení atletických statistiků, Praha 1973, str. 39, 41
Atletika, ročník 24, 1972, č.10, Lasse Viren vytrvalcem č.1, str. 10
Lasse Viren, Antero Raevuori, Pentti Vuorio: Kullatut Piikkarit, Helsinki 1976, ISBN 951-35-1519-2
Atletika na LOH
Obrázky, zvuky či videa k tématu Lasse Virén ve Wikimedia Commons 
